Le chauffage: définition et types de système
Primordialement Lorsque on parlent du chauffage on parlent de l’Energie thermique qui se produise à travers la transmission d’Energie solaire aux panneaux solaires.
On distingue chauffage à des fins de confort thermique domestique (chauffage des locaux, chauffage de l’eau, etc.) et chauffage à des fins industrielles (chauffage de pièces mécaniques, de processus industriels, etc.).>>
Les systèmes de chauffage contribuent à assurer le confort thermique des habitants des bâtiments en répondant à la demande de chaleur créée par la transfert de chaleur et les pertes de ventilation.
Les types de systèmes de chauffage:
Les fours
Ce type de système de chauffage est appelé système de distribution forcée ou a. Il peut être alimenté à l’électricité, au gaz naturel ou au mazout.
Les Chaudières
Les chaudières sont des chauffe-eaux à usage spécial. Alors que les chaudières transportent de la chaleur dans l’air, les systèmes de chaudière la dispersent dans de l’eau chaude, qui cède de la chaleur lorsqu’elle passe à travers d’autres appareils ou radiateurs dans les pièces de la maison. L’eau la plus froide retourne à la chaudière. Les systèmes d’eau s’appellent des systèmes. Les chaudières résidentielles utilisent du mazout ou du gaz naturel comme combustible.
Dans les chaudières à vapeur, qui ne sont pas aussi courantes dans les maisons de nos jours, l’eau est bouillie et la vapeur transporte la chaleur qui se condense lorsqu’elle se réchauffe à l’eau dans les radiateurs. Le gaz et le pétrole sont utilisés.
Plutôt qu’un système de conduit et de ventilateur, une chaudière utilise une pompe pour faire circuler l’eau. Certains systèmes d’eau chaude font circuler l’eau à travers des tuyaux en plastique dans le sol, un système appelé chauffage radiant par le sol .
Les régulateurs de chaudière comprennent des vannes qui régulent la température de l’eau et du débit, les aquastats et les thermostats. Bien que le coût ne soit pas anodin, il est généralement beaucoup plus facile de configurer des thermostats et des commandes «de zone » pour des locaux individuels dotés d’un système hydronique que d’un système à air pulsé. Certains régulateurs sont des fonctions standard dans les nouvelles chaudières, tandis que d’autres peuvent être ajoutés pour économiser l’énergie
Tout comme les fours, les chaudières à gaz à condensation sont relativement courantes et beaucoup plus efficaces que les chaudières sans condensation (à moins que des contrôles assez sophistiqués soient utilisés).
Pompes à chaleur
Les pompes à chaleur sont simplement des climatiseurs à deux voies. En déplaçant la chaleur de l’intérieur vers l’extérieur tout au long de l’été, un climatiseur fonctionne. En hiver, cette astuce est inversée grâce à la pompe à chaleur, qui évacue cette chaleur de la maison et la chasse de la chaleur de l’extérieur à l’aide d’un système électrique. Toutes les pompes à chaleur utilisent l’air pour se déplacer.
Une pompe à chaleur géothermique chauffe et refroidit dans presque tous les climats en échangeant de la chaleur avec le sol, dont la température est plus constante.
Il existe deux types de pompes à chaleur. Les pompes à chaleur utilisent l’air comme source de chaleur en hiver et comme dissipateur de chaleur en été. Les pompes à chaleur géothermiques (également appelées géothermie, géothermie ou géothermie) tirent leur chaleur du sol, où les températures sont plus constantes toute l’année. Les pompes à chaleur sont beaucoup plus courantes car elles sont plus faciles à installer et moins chères. Les pompes à chaleur géothermiques ont un désir et sont choisies par les consommateurs qui ont l’intention de rester dans la maison assez longtemps ou qui sont toutefois plus efficaces. La manière de déterminer si une pompe à chaleur est logique pour votre climat est expliquée plus en détail dans la section « Choix de combustibles ».
Alors qu’une thermopompe à air est configurée un peu comme un climatiseur central, les pompes à chaleur géothermiques exigent qu’une « boucle » soit enfouie dans le sol, généralement dans de longues tranchées peu profondes (de 3 à 6 ′ de profondeur) ou dans une ou plusieurs forages verticaux. La méthode sera basée sur l’expérience du sous-sol, les dimensions de votre terrain, l’installateur et le paysage. Alternativement, plutôt que d’utiliser un réfrigérant, certains systèmes aspirent l’eau souterraine et la font passer. Les eaux souterraines sont renvoyées dans l’aquifère.
La pompe à chaleur peut fournir plus d’énergie qu’elle n’absorbe puisque l’électricité d’une pompe à chaleur sert à déplacer la chaleur plutôt qu’à la créer. Le rapport entre l’énergie de chauffage fournie et l’absorption d’énergie est appelé coefficient de performance, ou COP, avec des valeurs moyennes comprises entre 1,5 et 3,5. Il s’agit d’une étape « à l’état d’équilibre » et non directement comparable au facteur de performance de la saison de chauffage (HSPF), une étape saisonnière requise pour évaluer l’efficacité de chauffage des pompes à chaleur à source d’air. Les unités sont plus efficaces que les pompes à chaleur à air, bien que la conversion entre les mesures ne soit pas simple.
Chaleur directe
Radiateurs à gaz
Dans certaines régions, le matériel de chauffage direct au gaz est l’un des favoris. Y compris les fours autoportants, muraux et au sol, tous caractérisés par leur manque de gaines et leur faible puissance calorifique. Ils sont utiles pour chauffer une pièce car ils manquent de conduits. Soit il faut laisser les portes entre les pièces si on veut chauffer les pièces, soit utiliser une autre technique de chauffage. Les meilleures versions utilisent des systèmes « d’air de combustion scellé », avec des tuyaux installés à travers le mur pour à la fois fournir de l’air de combustion et évacuer les produits de combustion. Les performances peuvent être fournies par ces composants pour d’autres bâtiments et chalets. Les versions peuvent être alimentées au propane ou au gaz naturel et quelques kérosènes brûlés.
Réchauffeurs à gaz non ventilés
Des radiateurs à gaz ou au kérosène ne comportant pas d’orifice d’échappement sont vendus depuis des décennies, mais nous déconseillons fortement leur utilisation pour des raisons de santé et de sécurité. Connus sous le nom d’appareils de chauffage au gaz « sans évent» par les producteurs, ils comprennent des appareils de chauffage muraux et autonomes ainsi que des foyers à gaz à flamme nue dotés de bûches en céramique qui ne sont pas vraiment attachées à une cheminée. Les fabricants affirment que, puisque l’efficacité de combustion des biens est élevée, ils sont sûrs pour les occupants des bâtiments. Cette réclamation n’est valable que si vous maintenez une fenêtre ouverte au grand air. Les dangers incluent l’exposition aux sous-produits de combustion, comme indiqué dans Chauffage, et l’épuisement de l’oxygène (ces appareils de chauffage doivent être équipés de capteurs d’épuisement de l’oxygène).
Radiateurs électriques
Les radiateurs électriques portables (enfichables) sont peu coûteux à obtenir, mais coûteux à utiliser. Ces appareils de chauffage résistifs comprennent des appareils de chauffage « à huile » et «à quartz infrarouge». Ils convertissent le courant électrique de la prise murale directement comme un fer à repasser ou un grille-pain. Comme expliqué plus loin dans la section « Sélection d’un nouveau système », il faut beaucoup d’électricité pour fournir la même quantité de chaleur utile que le gaz naturel ou le mazout peut offrir sur place. Un appareil de chauffage enfichable de 1 500 watts utilisera presque toute la capacité d’un circuit de dérivation de 15 ampères ; par conséquent, ajouter plus de charge déclenchera le disjoncteur ou fera sauter le fusible. Le coût pour faire fonctionner une unité de 1 500 watts pendant une heure est simple à calculer : c’est 1,5 fois votre coût énergétique en cents par kilo watt-heure. Aux tarifs nationaux, le chauffage coûterait 18 cents par heure, coûterait plus cher – et fonctionnerait. En revanche, pour une utilisation intermittente, c’est l’alternative «la moins mauvaise » lorsque des alternatives nécessiteraient d’importants investissements pour améliorer le réseau de gaines dans un secteur particulier, par exemple. Gardez à l’esprit, la chaleur de résistance électrique est le type de chaleur, et il est donc conseillé.
La « chaleur des plinthes électriques » est encore un autre type de chauffage résistif, un peu comme un radiateur amovible, sauf qu’il est câblé. C’est deux avantages : le coût d’installation est faible et il n’est pas difficile de baisser le chauffage pour installer des thermostats. Les coûts de fonctionnement, comme pour tous les systèmes résistifs, sont généralement assez élevés à moins que la maison ne soit « super isolée ».
Un système contrôle le moment où les composants du système de chauffage s’éteignent et se régulent. La commande du point de vue est le thermostat, qui allume et éteint la machine – ou du moins le système d’alimentation – pour vous garder confortable. Un système d’air typique aura un thermostat. Cependant, il existe d’autres contrôles internes au niveau d’un système de chauffage, tels que les interrupteurs « limite supérieure », qui font partie d’un ensemble invisible mais crucial de contrôles de sécurité.
Le système de chauffage est composé de plusieurs composants :
- Le générateur de chaleur transforme l’énergie de la source d’énergie en chaleur.
- La chaudière fournit la chaleur disponible à une source de chaleur telle que l’eau ou l’air. L’énergie thermique et l’énergie thermique sont mises à la disposition du bâtiment par le biais d’un système de distribution.
- Les radiateurs, les convecteurs, le chauffage au sol, les éléments de plafond ou de mur sont installés dans chaque pièce comme un échangeur de chaleur.
La température de départ de la chaudière est normalement contrôlée par la température extérieure, tandis que la température intérieure est contrôlée par des thermostats. Selon le système, il est possible d’ajouter davantage de composants, tels que le stockage thermique ou les capteurs solaires. Certaines parties peuvent même être supprimées lors de l’utilisation, par exemple. Réchauffeurs d’électricité hors pointe, ne nécessitant pas de système de distribution et assurant la fonction du système complet pour la pièce concernée.
Les systèmes de chauffage diffèrent par leur système de distribution. Dans les systèmes centralisés, le générateur de chaleur fournit la chaleur totale du bâtiment. Cette chaleur doit être transportée par un système de distribution dans les chambres individuelles. Les systèmes décentralisés se composent de plusieurs générateurs de chaleur, qui fournissent de la chaleur pour chaque pièce ou appartement séparément. Dans ce cas, il est nécessaire de distribuer le combustible ou la source d’énergie aux sites de chauffage individuels.
